Fæddur árið 1997, Wi-Fi hefur haft mun meiri áhrif á mannlífið en nokkur annar Gen Z orðstír. Stöðugur vöxtur þess og þroski hefur smám saman frelsað nettengingu frá hinu forna stjórnkerfi kapla og tengjum að því marki að þráðlaus breiðbandsaðgangur - eitthvað óhugsandi á dögum upphringinga - er oft álitinn sjálfsagður hlutur.
Ég er nógu gamall til að muna eftir ánægjulegum smelli sem RJ45-tengi táknaði farsæla tengingu við ört stækkandi fjölheima á netinu. Nú á dögum hef ég litla þörf fyrir RJ45 og tæknimettaðir unglingar af kunningja mínum gætu ekki verið meðvitaðir um tilvist þeirra.
Á sjöunda og sjöunda áratugnum þróaði AT&T máttengikerfi til að skipta um fyrirferðarmikil símatengi. Þessi kerfi stækkuðu síðar til að innihalda RJ60 fyrir tölvunet
Val fyrir Wi-Fi meðal almennings kemur alls ekki á óvart; Ethernet snúrur virðast næstum villimannslegar miðað við frábær þægindi þráðlausra. En sem verkfræðingur sem hefur einfaldlega áhyggjur af afköstum gagnatengla, lít ég samt á Wi-Fi sem óæðri hlerunartengingu. Mun 802.11be færa Wi-Fi skref - eða jafnvel stökk - nær því að færa Ethernet algjörlega á braut?
Stutt kynning á Wi-Fi stöðlum: Wi-Fi 6 og Wi-Fi 7
Wi-Fi 6 er opinbert nafn fyrir IEEE 802.11ax. Að fullu samþykkt snemma árs 2021, og nýtur góðs af yfir tuttugu ára uppsöfnuðum endurbótum á 802.11 samskiptareglunum, Wi-Fi 6 er ægilegur staðall sem virðist ekki vera umsækjandi fyrir skjót skipti.
Bloggfærsla frá Qualcomm dregur saman Wi-Fi 6 sem „safn af eiginleikum og samskiptareglum sem miða að því að keyra eins mikið af gögnum og mögulegt er til eins mörg tæki og mögulegt er samtímis. Wi-Fi 6 kynnti ýmsa háþróaða möguleika sem bæta skilvirkni og auka afköst, þar á meðal margföldun tíðniléna, upphleðslu fjölnotenda MIMO og kraftmikla sundrun gagnapakka.
Wi-Fi 6 er með OFDMA (orthogonal frequency division multiple access) tækni, sem eykur litrófsskilvirkni í fjölnotendaumhverfi
Hvers vegna er 802.11 vinnuhópurinn þá þegar á góðri leið með að þróa nýjan staðal? Af hverju erum við nú þegar að sjá fyrirsagnir um fyrstu Wi-Fi 7 kynninguna? Þrátt fyrir söfnun sína á nýjustu útvarpstækni er Wi-Fi 6 álitið, að minnsta kosti í sumum ársfjórðungum, sem óviðjafnanlegt í tveimur mikilvægum atriðum: gagnahraða og leynd.
Með því að bæta gagnahraða og leyndafköst Wi-Fi 6 vonast arkitektar Wi-Fi 7 til að skila hröðu, sléttu og áreiðanlegu notendaupplifuninni sem enn er auðveldara að ná með Ethernet snúrum.
Gagnaverð vs. biðtíma varðandi Wi-Fi samskiptareglur
Wi-Fi 6 styður gagnaflutningshraða sem nálgast 10 Gbps. Hvort þetta sé „nógu gott“ í algjörum skilningi er mjög huglæg spurning. Hins vegar, í hlutfallslegum skilningi, er Wi-Fi 6 gagnahraði hlutlægt lítið: Wi-Fi 5 náði þúsund prósenta aukningu á gagnahraða samanborið við forvera þess, en Wi-Fi 6 jók gagnahraða um minna en fimmtíu prósent miðað við Wi-Fi 5.
Fræðilegur straumgagnahraði er örugglega ekki alhliða leið til að mæla „hraða“ nettengingar, en það er nógu mikilvægt til að verðskulda nána athygli þeirra sem bera ábyrgð á áframhaldandi viðskiptalegum árangri Wi-Fi.
Samanburður á síðustu þremur kynslóðum af samskiptareglum fyrir Wi-Fi net
Seinkun sem almennt hugtak vísar til tafa milli inntaks og svars.
Í tengslum við nettengingar getur óhófleg leynd dregið úr upplifun notenda eins mikið og (eða jafnvel meira en) takmarkaðan gagnahraða - logandi hröð sending á bitastigi hjálpar þér ekki mikið ef þú þarft að bíða í fimm sekúndur áður en þú færð vefsíðu byrjar að hlaðast. Sekun er sérstaklega mikilvæg fyrir rauntímaforrit eins og myndbandsfundi, sýndarveruleika, leikjaspilun og fjarstýringu búnaðar. Notendur hafa aðeins svo mikla þolinmæði fyrir glitchy myndbönd, trega leiki og útvíkkandi vélaviðmót.
Gagnahraði og biðtími Wi-Fi 7
Verkefnaleyfisskýrslan fyrir IEEE 802.11be inniheldur bæði aukinn gagnahraða og minni leynd sem skýr markmið. Við skulum skoða þessar tvær uppfærsluleiðir nánar.
Gagnahraði og ferningamplituðamótun
Arkitektar Wi-Fi 7 vilja sjá hámarks afköst upp á að minnsta kosti 30 Gbps. Við vitum ekki hvaða eiginleikar og aðferðir verða felldar inn í endanlegan 802.11be staðal, en sumir af efnilegustu frambjóðendum til að auka gagnahraða eru 320 MHz rásbreidd, fjöltengla aðgerð og 4096-QAM mótun.
Með aðgangi að frekari litrófsauðlindum frá 6 GHz bandinu getur Wi-Fi mögulega aukið hámarks rásarbreidd í 320 MHz. Rásarbreidd 320 MHz eykur hámarksbandbreidd og fræðilegan hámarksgagnahraða um tvo þátt miðað við Wi-Fi 6.
Í fjöltengla rekstri, virka margar biðlarastöðvar með eigin tengla sameiginlega sem „fjöltengla tæki“ sem hafa eitt viðmót við rökrétt tengistýringarlag netsins. Wi-Fi 7 mun hafa aðgang að þremur böndum (2.4 GHz, 5 GHz og 6 GHz); Wi-Fi 7 fjöltengi tæki gæti sent og tekið á móti gögnum samtímis á mörgum böndum. Fjöltenglaaðgerðin hefur möguleika á miklum afköstum, en hún hefur í för með sér verulegar framkvæmdaáskoranir.
Í fjöltengla notkun hefur fjöltengi tæki eitt MAC vistfang þó að það innihaldi fleiri en eitt STA (sem stendur fyrir station, sem þýðir samskiptatæki eins og fartölvu eða snjallsíma)
QAM stendur fyrir quadrature amplitude modulation. Þetta er I/Q mótunarkerfi þar sem sérstakar samsetningar fasa og amplitude samsvara mismunandi tvíundarröð. Við getum (fræðilega séð) aukið fjölda bita sem sendir eru á hvert tákn með því að fjölga fasa/amplitude punktum í „stjörnumerki“ kerfisins (sjá skýringarmyndina hér að neðan).
Þetta er stjörnumerki fyrir 16-QAM. Hver hringur á flóknu plani táknar fasa/amplitude samsetningu sem samsvarar fyrirfram skilgreindri tvíundartölu
Wi-Fi 6 notar 1024-QAM, sem styður 10 bita á hvert tákn (vegna þess að 2^10 = 1024). Með 4096-QAM mótum getur kerfi sent 12 bita á hvert tákn - ef það getur náð nægilegu SNR við móttakara til að gera árangursríka demodulation.
Wi-Fi 7 Eiginleikar biðtíma:
MAC Layer og PHY Layer
Þröskuldurinn fyrir áreiðanlega virkni rauntímaforrita er leynd í versta tilfelli 5–10 ms; töf allt að 1 ms er gagnleg í sumum notkunartilvikum. Að ná svona lágum töfum í Wi-Fi umhverfi er ekki auðvelt verkefni.
Eiginleikar sem starfa bæði við MAC (miðlungs aðgangsstýring) lagið og líkamlega lagið (PHY) munu hjálpa til við að koma Wi-Fi 7 leynd frammistöðu inn á undir-10 ms svið. Þetta felur í sér samræmda geislamótun með mörgum aðgangspunktum, tímanæm netkerfi og fjöltengla aðgerð.
Helstu eiginleikar Wi-Fi 7
Nýlegar rannsóknir benda til þess að fjöltengla samsöfnun, sem er innifalin í almennum fyrirsögnum fjöltenglaaðgerða, gæti skipt miklu máli í því að gera Wi-Fi 7 kleift að fullnægja biðtímakröfum rauntímaforrita.
Framtíð Wi-Fi 7?
Við vitum ekki enn hvernig Wi-Fi 7 mun líta út nákvæmlega, en það mun án efa innihalda glæsilega nýja RF tækni og gagnavinnslutækni. Verður öll R&D þess virði? Mun Wi-Fi 7 gjörbylta þráðlausu neti og óvirkja endanlega þá fáu kosti sem eftir eru af Ethernet snúrum? Ekki hika við að deila hugsunum þínum í athugasemdahlutanum hér að neðan.
